Los químicos usan la energía de la luz para producir pequeños anillos moleculares
En la búsqueda de nuevos principios activos en medicina, las moléculas cuyos átomos están enlazados en anillos cobran cada vez más importancia. Dichos sistemas de anillos tienen propiedades particularmente adecuadas para producir dichos activos y conducen al desarrollo de tratamientos innovadores para tumores malignos, así como para enfermedades neurodegenerativas e infecciosas. Un equipo de químicos dirigido por el profesor Frank Glorius de la Universidad de Münster ha logrado sintetizar nuevos anillos moleculares pequeños y médicamente significativos que son difíciles de producir porque son particularmente sensibles. El trabajo del equipo ha sido publicado en la revista «Nature Catalysis».
Entre los químicos, especialmente la síntesis de pequeños sistemas de anillos a partir de los llamados compuestos aromáticos se considera difícil. Además, se requiere una cantidad particularmente grande de energía para el proceso. Otro obstáculo es que la energía debe liberarse selectivamente a los materiales fuente, pero no a los productos sensibles al calor. El equipo de Frank Glorius ahora ha desarrollado una estrategia en la que la luz visible, como fuente de energía económica, activa un fotocatalizador que impulsa la reacción. El fotocatalizador absorbe la luz y transfiere su energía a los materiales de origen. De esta forma, permite realizar una síntesis muy eficaz y suave y que no presenta, o casi ninguna, reacciones secundarias indeseables.
“Consideramos que nuestro estudio es un gran avance en la química sintética”, dice el autor principal, el Dr. Jiajia Ma. “Muestra que la energía de la luz se puede usar de manera específica para producir sistemas de anillos pequeños. El hecho de que mediante el uso de diferentes compañeros de reacción podamos producir diferentes sistemas de anillos ofrece muchas oportunidades para la producción de agentes activos. Para sus materias primas, los químicos solo usaban materias primas fácilmente disponibles y económicas.
El estudio se llevó a cabo en colaboración con el profesor Kendall Houk, de la Universidad de California, Los Ángeles (EE. UU.), quien es reconocido mundialmente como un experto en química computacional. Los cálculos informáticos de Houk se realizaron con Shuming Chen, profesor de la institución universitaria de élite de Estados Unidos, Oberlin College (Ohio). Al trabajar juntos, los investigadores lograron explicar el mecanismo de reacción subyacente.